本項目將在Arduino IDE環境下，利用ESP32產生的PWM信號控制多個LED。項目所需物料如下：
ESP32 DOIT DEVKIT V1板
3x 5mm LED
3x 330歐姆電阻器
面包板
跳線若干

ESP32帶一個包含16通道LED PWM控制器，可配置以產生不同特性的PWM信號。項目開始之前需要先安裝Arduino IDE，連接妥當后就可以把ESP32 DOIT DEVKIT V1板用作LED PWM控制器了。

使用Arduino IDE進行LED調光的步驟如下：
1. 從0 to 15選擇PWM channel。
2. 設置PWM頻率，LED頻率選擇5000Hz較好。
3. 選擇信號的占空比:，其分表率范圍1-16bits。本項目使用8bit，這樣可控制的LED亮度等級值為0-255。
4. 指定信號出現的GPIO or GPIOs：其函數為ledcAttachPin(GPIO, channel)。該函數具有兩個變量，第一個GPIO用來輸出信號，第二個表示產生信號的通道。
5. 使用PWM控制LED亮度，函數為ledcWrite(channel, dutycycle)。其中，第一個變量產生PWM信號，第一個變量是占空比。

一個LED調光控制

點亮一個LED并調光時，應將LED連接于GPIO 16引腳。

ESP32 DEVKIT V1模塊有30個GPIOs，只要能用作輸出，就可用作PWM引腳以連接LED。

請打開并拷入如下代碼：

const int ledPin = 16;

const int freq = 5000;
const int ledChannel = 0;
const int resolution = 8;

void setup(){
?ledcSetup(ledChannel, freq, resolution);
?
?ledcAttachPin(ledPin, ledChannel);}

void loop(){
?for(int dutyCycle = 0; dutyCycle <= 255; dutyCycle++){ ??
? ?ledcWrite(ledChannel, dutyCycle);
? ?delay(15);
?}

?for(int dutyCycle = 255; dutyCycle >= 0; dutyCycle--){
? ?ledcWrite(ledChannel, dutyCycle); ??
? ?delay(15);
?}}

這些代碼的含義是，設定的PWM信號頻率為5000Hz，選擇通道 0 來產生信號，信號的分辨率為8bits。

當然，也可以設置為其他參數，獲得不同的PWM信號，例如：
const int freq = 5000;?
const int ledChannel = 0;?
const int resolution = 8;

接下來，選擇信號的GPIO引腳，函數為ledcAttachPin(ledPin, ledChannel); 增加LED亮度的占空比為0-255，

for(int dutyCycle = 0; dutyCycle <= 255; dutyCycle++){
? ?ledcWrite(ledChannel, dutyCycle);
? ?delay(15);?
}
然后，從255-0自減，就降低了LED的亮度。

for(int dutyCycle = 255; dutyCycle >= 0; dutyCycle--){
? ?ledcWrite(ledChannel, dutyCycle);
? ?delay(15);
}

調節LED亮度，須使用 ledcWrite() 函數。該函數有兩個參數：產生信號的通道、duty cycle。注意，這里的 ledcWrite() 函數中產生信號的變量是通道，而不是GPIO。

把代碼上傳到 ESP32，確定板子和COM端口選擇正確，再對照下單路，就可以測試調光效果了。

多個LED調光控制

也可以從相同通道的不同GPIO取得同樣的信號，這需要將這些GPIOs連接到 setup() 的相同通道。以下我們對上述操作稍作改動，來通過相同通道的相同PWN信號對３個LED進行調光控制。

我們的目標是通過30 GPIOs的ESP32 DEVKIT V1模塊來控制三個LED。

首先，將下列代碼拷貝到Arduino IDE中。

// the number of the LED pin
const int ledPin = 16; ?
const int ledPin2 = 17;?
const int ledPin3 = 5; ?

// setting PWM properties
const int freq = 5000;
const int ledChannel = 0;
const int resolution = 8;

void setup(){
?// configure LED PWM functionalitites
?ledcSetup(ledChannel, freq, resolution);
?
?// attach the channel to the GPIO to be controlled
?ledcAttachPin(ledPin, ledChannel);
?ledcAttachPin(ledPin2, ledChannel);
?ledcAttachPin(ledPin3, ledChannel);
}

void loop(){
?// increase the LED brightness
?for(int dutyCycle = 0; dutyCycle <= 255; dutyCycle++){ ??
? ?// changing the LED brightness with PWM
? ?ledcWrite(ledChannel, dutyCycle);
? ?delay(15);
?}

?// decrease the LED brightness
?for(int dutyCycle = 255; dutyCycle >= 0; dutyCycle--){
? ?// changing the LED brightness with PWM
? ?ledcWrite(ledChannel, dutyCycle); ??
? ?delay(15);
?}
}

這些代碼在前面基礎上有一些改動：為兩個新的LED增加了多個變量，具體參考 GPIO 17 和 GPIO 5。

const int ledPin2 = 17; // 17 corresponds to GPIO17?
const int ledPin3 = 5; ?// 5 corresponds to GPIO5

然后，在　setup()　中，添加如下兩行代碼，將這兩個 GPIOs 指派給通道0。這表示，在兩個GPIO的通道0上產生了相同個信號。

ledcAttachPin(ledPin2, ledChannel);?
ledcAttachPin(ledPin3, ledChannel);

把修改后的代碼上傳到 ESP32，確定板子和COM端口選擇正確后，就可以測試者三個LED調光效果了。

由于所有GPIOs 輸出了相同PWM信號，所有三個LED亮度的增加與減少是同時進行的，這樣就產生了一個非常美妙的同步效果。

本項目演示了如何在Arduino IDE環境下，使用ESP32的LED PWM控制器進行調光控制。通過設置正確的信號屬性，這種方法可用來控制其他PWM輸出，如馬達、LED 呼吸燈等。
審核編輯：湯梓紅